I//Interactions interspécifiques I-1 Interactions trophiques
B- Rapports spéciaux
Il s’agit donc d’un mutualisme particulier où l’association entre les deux protagonistes est très étroite (intimité) et revêt un caractère obligatoire pour la vie ou bien pour le déroulement d’un processus donné.
Exemple : Les mycorhizes
Les champignons peuvent s'engager dans des symbioses avec les racines des plantes : on parle de Mycorrhisation ; il s'agit d'une règle plus que d'une exception puisque ces associations se retrouvent dans les racines de 90% des plantes à fleurs et au niveau d’organes souterrains de nombreuses ptéridophytes.
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Il y a une forme superficielle : l’ectomycorrhize où les hyphes de champignons supérieurs « + 5000 sp »tels les Basidiomycètes « Bolets du Pin et du Chêne » ou les Ascomycètes «Truffes du Chêne» forment un manteau cachant les racines des arbres et pénétrant surtout dans les poils absorbants ou s’insinuant entre des cellules corticales. Certains champignons sont à spectre d’hôte étroit « Boletus betulicola / Bouleau » et d’autres s’associent à plusieurs espèces végétales.
La germination des spores et la croissance des hyphes sont initiées dans la rhizosphère ; Les filaments fongiques proches des cellules racinaires se dilatent et forment un pseudo parenchyme « manteau ; production d’adhésines, d’hydrophobines » tandis que se constitue un réseau fongique entre les cellules « réseau de Hartig » et vers l’extérieur se différencient des hyphes extramatricielles. L’ensemble de ces trois structures a un rôle dans l’alimentation minérale des plantes « Phosphore & Azote ».Réciproquement, l’apport de squelettes carbonés en provenance de la plante au champignon assure l’équilibre de l’association symbiotique.
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Il y a aussi l’endomycorhize : cette fois ci, les hyphes des champignons inférieurs " tels les Glomus " pénètrent dans et entre les cellules racinaires des plantes herbacées et arborescentes. Le type d’endo mycorhize le plus intéressant est celui vésiculo-arbusculaire « AM »:les hyphes intracellulaires pénètrent dans les cellules de l’hôte. Les champignons sont des symbiotes obligatoires « Glomus, Sclerocystis……. ».La germination des spores a lieu dans le sol, le tube germinatif pénètre dans une racine hôte ; des filaments se propagent dans l’exoderme racinaire et le parenchyme cortical sans jamais atteindre l’endoderme. On assiste également à une prolifération d’hyphes extramatricielles « assurant la nutrition minérale du champignon ».Les arbuscules représentent une surface de contact entre les deux partenaires « transfert de carbone et de phosphore » ; Les vésicules sont à la fois des structures de stockage des réserves et de propagation du champignon.
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b- Prédation & parasitisme (+ / -) :
• La Prédation « recherche de nourriture »
Consiste en une exploitation trophique d’une proie « mangée », plus petite en général, par un prédateur « mangeur » et suppose une recherche active « consommatrice d’énergie » de la proie par le prédateur et un contact intime entre eux. La prédation est un processus écologique important, essentiel pour le contrôle des populations (si par exemple le prédateur venait à disparaître, on assisterait à une pullulation des proies). Dans le règne végétal, on rencontre également des plantesprédatrices – agressant des animaux- : ce sont les plantes carnivores.
Drosera « piège à glu » ; Nepenthes « Chausse-trappe » ; Dionaea « piège à mâchoires »
Drosera « piège à glu » : les feuilles ont des poils secrétant un mucus visqueux « acide » (et des enzymes protéolytiques) formant des gouttelettes qui attirent et engluent des insectes ; s’ensuit leur protéolyse. Les insectes, attirés par les reflets des gouttelettes (ce qui explique le nom de la plante qui signifie "couvert de rosée") et les couleurs souvent vives, croient venir se désaltérer et se retrouvent englués. En essayant de se libérer, ils vont s'engluer de plus en plus pendant que les poils alentours, tels des tentacules, vont lentement se pencher vers la proie pour augmenter encore l'emprise.
Nepenthes « Chausse-trappe » largement répandue dans les forêts tropicales d'Asie : dont les feuilles transformées en urne, surmontée d’un couvercle et remplies de suc digestif ; cette salive gluante à caractéristiques viscoélastiques idéales pour empêcher la fuite des proies, cause la perte finale des victimes.
Dionaea « attrape-mouche ; la dionée pièges à mâchoires » ; Le piège est constitué par les deux lobes de la feuille transformée qui vont se refermer en un mouvement très rapide. C'est un piège dit "actif" dont la fermeture est déclenchée par des poils sensitifs (6 en général) situées sur les faces internes.
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• Parasitisme « dépendance durable : adhésion ; pénétration »
C’est l’utilisation d’un hôte par une espèce pour se nourrir et/ou se reproduire ; cela pourrait être une fixation sur cet hôte ou même une pénétration en son intérieur ; l’exploitation de l’hôte peut assurer au parasite la totalité de ses besoins « parasitisme complet ;» ou seulement un complément essentiel ou non «parasitisme facultatif ».
**Selon l'agent parasite, on a : des viroses, des bactérioses, des maladies fongiques« = mycoses :tumeurs, cloques, rouille, pourriture..». Il ya aussi des protozoaires parasites
« Phytomonas.sp causant la pourriture du cocotier » , des nématodes phytoparasites : ectoparasites explorant les cellules végétales à l’aide d’un stylet, semi-endoparasites dont les larves sont partiellement localisées in planta, endoparasites dont presque la totalité du cycle du nématode se déroule dans la racine…… et des insectes « ex : les Cynips, de minuscules hyménoptères, introduisent leurs œufs dans certains tissus de la plante ‘’ feuilles de chêne par exemple’’ et sous l’effet de secrétions embryonnaires ou larvaires, la plante réagit par une multiplication anormale des cellules et la formation d’une galle servant de gîte pour la minuscule larve ». Certains des parasites sont eux même parasités ; on parle d’hyperparasitisme.
** Modes d’action :
-- Pénétration par les ouvertures naturelles « stomates par ex » ou les blessures variées
« mécaniques, gels, etc » ou après digestion des structures « polymères végétaux : cutine, cellulose, subérine » de surface
--Pour coloniser « colonisation des parenchymes et des vaisseaux » et détruire la plante, un arsenal d’armes chimiques est déployé :
***Enzymes : hydrolases « cellulase », oxydases « ligninase », des amylases et protéases dont les produits finaux, glucose et acides aminés sont assimilées par le parasite
***Toxines : agissant sur les constituants cellulaires causant des désordres physiologiques irréversibles « inhibition de l’activité de certaines enzymes et de leur transcription, altération des facteurs de croissance
***Production de polysaccharides extracellulaires « cas de la bactérie Xanthomonas » s’accumulant dans les vaisseaux de xylème, y bloquant la circulation et causant ainsi le flétrissement de la plante.
***L’infection virale se fait par l’intermédiaire d’insectes, de nématodes piqueurs ou de champignons inférieurs. On parle de maladies à vecteurs.
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**Cas particulier : Les plantes parasites
Certains végétaux vasculaires ont perdu leur capacité d’autotrophie et ne peuvent se développer qu’aux dépens d’autres plantes: il s’agit alors de plantes parasites (2 % des plantes à graines : 3000 à 5000 espèces, réparties en 19 familles de dicotylédones et une seule gymnosperme « Parasitaxus ustus »).
• Hémiparasitisme :
Les hémiparasites (80 % des parasites), correspondent aux plantes chlorophylliennes qui ne sont tributaires de leur hôte que pour leur alimentation en eau et en sels minéraux (Gui, Mélampyre….)
• Holoparasitisme:
Les holoparasites « Les parasites complets » dépendent entièrement de leurs hôtes (Orobanche, quelques espèces du genre Cuscuta, Lathraea….) sont inaptes à la photosynthèse car leur feuillage est inexistant ou réduit et dépourvu de chlorophylle. Ils doivent prélever chez leurs hôtes, non seulement eau et sels minéraux, mais aussi des substances organiques élaborées.
N.B : la majorité des parasites sont implantés sur les racines de leur hôte « épirhizes » (orobanche, mélampyre ; euphraise….), les autres sont fixés sur les parties aériennes (cuscute, gui….)
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